Küçük hayvan pozitron emisyon tomografisi, beynin iki ana enerji substratının değerlendirilmesini sağlar: glikoz ve ketonlar. Mevcut yöntemde, her hayvana 11C-asetoasetat ve 18F-florodeoksiglukoz sırayla enjekte edilmekte ve bunların alımı, manyetik rezonans görüntülerinden belirlenen spesifik beyin bölgelerinde kantitatif olarak ölçülmektedir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Rat Bölgesel Beyin Enerji Yüzeyleri Alımına Kantitatif Tedbir için A Çift Tracer PET-MR Protokolü
Bu makalede
Özet
Özet
Sıçanlarda beynin iki temel enerji substratının alımını karşılaştırmak için bir yöntem sunuyoruz: glikoz ve ketonlar (bu durumda asetoasetat [AcAc]). Geliştirilen yöntem, her bir hayvana sırayla 11C-AcAc ve 18F-florodeoksiglukoz (18F-FDG) enjekte edildiği bir küçük hayvan pozitron emisyon tomografisi (PET) protokolüdür. Bu çift izleyicili PET edinimi, 11° C'lik (20,4 dakika) kısa yarı ömür nedeniyle mümkündür. Sıçanlar ayrıca PET protokolünden yedi gün önce manyetik rezonans görüntüleme (MRI) edinimine tabi tutulur. Görüntü analizinden önce, PET ve MRI görüntüleri, bölgesel beyin tutulumunun (korteks, hipokampus, striatum ve beyincik) ölçülmesine izin vermek için birlikte kaydedilir. 11C-AcAc ve 18F-FDG beyin alımının (serebral metabolik hız; μmol/100 g/dak) kantitatif bir ölçüsü, görüntüden türetilmiş girdi fonksiyonu (IDIF) yöntemi kullanılarak kinetik modelleme ile belirlenir. Yeni çift izleyicili PET protokolümüz sağlam ve esnektir; Kullanılan iki izleyici, beyindeki diğer süreçleri değerlendirmek için farklı radyoizleyicilerle değiştirilebilir. Ayrıca, protokolümüz normal yaşlanma ve Alzheimer ve Parkinson hastalıkları gibi nörodejeneratif patolojiler gibi birçok durumda beyin yakıtı tedariki çalışmasına uygulanabilir.
Giriş
Bağlam ve Gerekçe
Pozitron emisyon tomografisi (PET), beyindeki fonksiyonel süreçlerin minimal invaziv çalışmasını sağlar. Glikoz beynin ana enerji substratıdır, ancak glikoz eksikliği koşullarında ketonlar (asetoasetat [AcAc] ve β-hidroksibutirat) ana alternatif enerji substratlarıdır. Beyin enerji metabolizması, bir glikoz analoğu olan en yaygın PET izleyici olan 18F-florodeoksiglukoz (18F-FDG) kullanılarak PET tarafından geniş çapta incelenmiştir. Grubumuz yakın zamanda beyin keton metabolizmasını ölçmek için yeni bir radyoizleyici -11C-AcAc - geliştirdi1. Manyetik rezonans görüntüleme (MRG), PET'....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Tüm deneyler, Université de Sherbrooke Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi ve Canadian Council on Animal Care ile uyumlu olarak tamamlanmıştır. Deneysel protokol, Kurumsal Hayvan Araştırmaları Etik İnceleme Kurulu tarafından onaylanmıştır (protokol #011-09).
1. MRI ile Beyin Anatomisi
- Sıçanların protokol öncesinde hayvan tesisinde en az 7 gün boyunca aklimatize olmasını sağlayın. Anesteziden tamamen kurtulmalarına izin vermek için, çift izleyici PET protokolünden 1-2 hafta önce beyin MR taramalarını gerçekleştirin.
- Sıçanı bir indüksiyon odasında anesteziye alın. Protokol boyunca anestezi için %2 isofluran ve 1,5 L/min ok....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Şekil 2'de görüldüğü üzere, 11C-AcAc alımı beynin kendi içinde düşüktür. Daha önce belirtildiği gibi, kısa süreli açlıkta beyin tarafından keton tüketimi oldukça düşüktür. 11C-AcAc alımı dil ve yanak kaslarında daha yüksektir. Nitekim ketonlar, sıçan iskelet kasları tarafından hızla alınır23. Buna karşılık, 18F-FDG alımı çoğunlukla beyinde ve yanak kaslarındadır. Şekil 2, korejistrasyon işlemi sırasında, aksiyal düzlemdeki bir hizalama nedeniyl.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Kritik adımlar
Bu ikili izleyicili PET protokolündeki kritik bir adım, kalbin sol ventrikülünü ve beyni aynı anda tarayabilmektir. Bunun için yeterli eksenel uzunluğa, yani minimum 7,5 cm'ye sahip bir PET tarayıcı gerekir. Beynin ve kalbin doğru şekilde tarandığı tarayıcı tablosunun (x, y ve z değerleri) tam konumunu belirlemek için birkaç test taraması gereklidir.
İzleyici enjeksiyonu da başarılı bir PET alımı için çok önemli bir noktadır. Kateter damara doğr.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.
Teşekkürler
Bu çalışma, Fonds de la recherche en santé du Québec, Kanada Sağlık Araştırmaları Enstitüleri, Kanada İnovasyon Vakfı ve Kanada Araştırma Kürsüsleri Sekreterliği (SCC) tarafından finansal olarak desteklenmiştir. Sherbrooke Moleküler Görüntüleme Merkezi, FRQS tarafından finanse edilen Étienne-Le Bel Klinik Araştırma Merkezi'nin bir parçasıdır. Yazarlar Mélanie Fortier, Jennifer Tremblay-Mercier, Alexandre Courchesne-Loyer, Dr. Fabien Pifferi, Dr. M'hamed Bentourkia, Dr. Otman Sarrhini, Dr. Jacques Rousseau, Caroline Mathieu ve Mélanie Archambault'a cömert destek ve teknik yardım için teşekkür eder. Yazarlar, yardımları için görüntü analizi ve görselleştirme platformuna....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| MRI tarayıcı | Varian | 7 Tesla | |
| Küçük hayvan PET tarayıcı | Gamma Medica | Lab-PET/-Triumph | |
| Isı matı | Sunbeam | PN 143937 | |
| Isıtıcı sistemi | SA Instruments | 761 100 Rev B | |
| Solunum geçitli | SA Instruments | SAII'nin P-resp | |
| Klinik kimya analizörü | Siemens Healthcare Diagnosis | 765000.931 | Dimension Xpand Plus |
| Polietilen boru 50 | Becton Dickinson | 427411 | |
| Enjeksiyon pompası | KD Scientific | Model 210 | |
| Gama sayacı | GMI | Packard Cobra II | |
| Santrifüj | Thermo Scientific | 75002416 | Heraeus Pico 21 |
| PMOD yazılımı | PMOD Technologies | PMOD 3.2 sürümü | |
| Geiger sayacı Fluke | Biyomedikal | ASM-990 | Gelişmiş Anket Ölçer |
| Reaktifi | |||
| İzofluran | Abbott Laboratories, Ltd | B506 | |
| 0.9 NaCl çözeltisi | Hospira 4888010 | ||
| Heparin | Sandoz | 1004336 | |
| İzopropenil asetat | Aldrich | 11778 | 99 |
| Metillityum | Aldrich | 197343 | 1.6 M |
| THF | Aldrich | 87371 | |
| Flex reaktif kartuşu glikoz | Siemens Sağlık Teşhisi | DF40 | |
| Trizma tabanı | Sigma | T6066-500G | tris tamponu hazırlayın 100 mM pH 7.0 |
| Sodyum oksamat | Sigma | O2751 | 20 mM |
| NADH | Roche | 10128015001 0.15 mM | |
| b-Hidroksibutirat dehidrojenaz | Toyobo | HBD-301 | 1 U/ml |
Kaynaklar
- Tremblay, S., et al. Automated synthesis of 11C-acetoacetic acid, a key alternate brain fuel to glucose. Appl. Radiat. Isot. 65, 934-940 (2007).
- Pifferi, F., et al. Mild....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
